优品课件之生活和技术中的物态变化

1、优品课件 生活和技术中的物态变化 【名师解读】八年级物理精品导学学案（北师大版）第一章 物质的状 态及其变化 第六节 生活和技术中的物态变化 探究目标1.知识与 技能 知道物态变化在生活和生产技术中的应用，会解释自然界一些 水的循环现象.2.过程与方法体会物理与社会和生活的密切关系， 学会调查探究.3情感、态度与价值观 认识水的重要性，树立保护 水环境和节水意识. 探究指导物理宫殿1.自然界中的云、雨、雪、雾、霜等现象，都是 水的物态变化形成的 露是在天气较热的时候，空气中的水蒸气于清 晨前遇到温度较低的树叶、花草等，液化成小水珠附着在它们的表面 上.这是一种液化现象.雾和云的情况相同，都是水

2、蒸气在空气中遇 冷液化成为小水珠.这些小水珠悬浮在空气中，在地面附近称为雾， 在高空处则称为云.因此雾和云都是水蒸气的液化现象，不是冰的升 华现象.霜和雪都是水蒸气的凝华现象而不是液体的凝固.霜是地 表面的水蒸气在摄氏零度以下的温度条件下直接凝华为固体.雪是 天气较冷的时候，空气中的温度低于零摄氏度，水蒸气在空中凝华成 固态，为六角形的冰晶（或叫雪花），在飘降时相互结合形成雪片或 雪团.雹是冰球，它的形成较复杂，云中的水珠被上升气流带到气温 低于0C的高空，凝结为小冰珠，小冰珠在下落时，其外层受热熔化 成水，并彼此相结合，使冰珠越来越大，如果上升气流很强就会再升 入高空，在其表面凝结一层冰壳.

3、经过多次上下翻腾，能结合成较大 的冰珠，当上升气流托不住它时，冰珠就落到地面上，形成冰雹.2. 地球上水的循环 示意图如图1.6-1.地球上水的循环示意图 【例1】 天气预报说北方有一股弱冷空气南下，珠江三角洲地区将会有一场小 雨.气象台这样说的理由是（）A.徘徊在本地的暖湿气流中有大量 的水蒸气，水蒸气遇到冷空气迅速液化，形成降雨 B.冷空气中有大 量的水蒸气，遇到徘徊在本地的暖湿气流，迅速液化，形成降雨C. 冷空气把北方的降雨云团吹到了南方 D.珠江三角洲本来就是要下雨 的，与冷空气的到来无关 思路与技巧 雨的形成是空气中的水蒸气遇 到较冷空气液化成小水珠或凝华成小冰晶，小冰晶下落时遇暖气

4、流熔 化成水下落便形成雨.由题中情景可知雨的形成是水蒸气遇冷液化. 答案A. 3.水资源与水资源保护（1）淡水资源：地球是一个水球， 如图1.6-2所示，其中97.2 %以上是海洋的咸水，人类实际能直接 利用的淡水只有不到0.03 %，因此水资源是十分珍贵的；图1.6-2 （2）水污染：分两类：一类是自然污染；另一类是人为污染.根据污 染杂质不同，分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类；（3） 合理利用水资源，珍惜每一滴水.对宝贵的水资源，我们必须倍加爱 护.这样不仅我们自己有水用，而且我们的子孙后代也会有水用.如图 1.6- 3图1.6-3【例2】观察图1.6-4情景并阅读文字，请你谈

5、谈关 于水的一点感想.图1.6-4思路与技巧 甲图用生动的事实告诉人们 “淡水比油贵”，乙图则说明少有的水源正被污染， 怎样减少污染？ 如何处理污染？正是本题需要表白的内容.答案 随着科学的发展， 人们对淡水的需求越来越大，在水资源贫乏的今天，一方面应节约用 水，另一方面杜绝污水污染水源，还应对污水进行处理，开发水的再 利用.4.家庭中的物态变化 （1）高压锅（如图1.6-5 ）.图1.6- 5 高压锅使食物易熟的原因：因蒸发的水蒸气留在锅内，增大了液面上 方的气压，水的沸点高于100C，食物的温度在100C以上易熟； 高压锅的安全装置：一是安全阀.当锅内气压超过规定气压值时，气 压顶起安全阀

6、，使锅内气压维持在某一定值；二是易熔片.它是由熔 点低的合金材料制成，一旦安全阀失效，锅内温度达到易熔片的熔点 时，锅内气体从易熔片处喷出，防止爆炸事故发生；（2）电冰箱如 图1.6-6.图1.6-6电冰箱的工作循环【例3】 空调和电冰箱已走 进我们的家庭，请问：（1）空调与电冰箱降温的原理一样吗？（ 2） 安装空调时，为什么将空调安装在窗户的上方？思路与技巧 空调与 电冰箱都是制冷设备，它们工作时将内部的热通过工作物质带到外面 所不同的是空调将室内热送到室外， 冰箱是将箱内热送到箱外，但仍 在室内.空调与冰箱能将相应范围的热送到另一地方，利用了空气对 流传热，而发生对流的条件之一是上方温度低

7、于下方，所以制冷器均 在上方.答案（1）两者制冷原理一样.空调将室内的热送到室外， 冰箱将箱内的热送到箱外（2）这样会形成上方温度低于下方，有利 于利用空气的对流使室内温度降低.5.航天技术中的物态变化（1） 液化：运载火箭的燃料常采用液态，它是利用压缩体积的方法使气态 液化形成.液态有利于储存和储存较多数量的燃料，如图1.6-7所示； 图1.6-7（2）熔化、汽化吸热：卫星返回地面时，与空气相互摩擦， 温度升高.整流罩上的烧蚀层会熔化、汽化吸收大量的热，保护了火 箭或卫星；（3）利用热管使卫星不同面温度变化均匀.【例4】我 国“神舟”五号返回舱的表面有一层叫做“烧蚀层”的物质，它可以 在返回

8、大气层时保护返回舱不因高温而烧毁“烧蚀层”能起这种作 用，除了隔热性能外还由于（）A.它的硬度大，不易烧坏B.它的 表面非常光滑，能减少与空气的摩擦 C.它在熔化和汽化时要吸收大 量的热D.它能把热辐射到宇宙空间思路与技巧返回舱在返回进入 大气层后，与空气摩擦，使返回舱温度升得很高，涂在表面的“烧蚀 层”除了隔热外还会熔化、汽化吸收大量的热，从而保护了返回舱. 答案C. 探究体验 问题情景 天气预报中常说，“向北移动的暖湿气流和 来自XX地区的冷空气前锋相遇，将在我国XX至XX之间形成一条 东西方向的降雨带 ”，暖湿气流携带较多的水蒸气，为什么不一 定带来降雨，而与冷空气相遇才会降雨呢？小红想

9、： 大自然中的“雨” 是怎样形成的呢？ 猜一猜 可能是空气中的水蒸气 （液化/汽化） 形成的做一做 如图1.6-8甲，向圆锥瓶内注入少量的温水； 取一干燥的蒸发皿盖在瓶口，在蒸发皿中放置一些冰块.图1.6-8看 一看 在瓶口 （有/无）朦胧的“白雾”，蒸发皿底部出现了 ，其 原因是：.议一议 若换另一干燥蒸发皿，向蒸发皿中倒开水，如图 1.6- 8乙所示，瓶口 （有/无）朦胧的“白雾”出现，蒸发皿底部 其 原因是：.可见大自然中“雨”是空气中水蒸气（遇热/遇冷）液 化形成的.探究点拨 实验探究时尽量创设与实际情况相同的条件， 注意区分主要因素和次要因素（说明：自然界中的“雨”的成因还有 的是水

10、蒸气先凝华成小冰晶而后又熔化成水的）.【例5】水蒸发 到大气中成水汽，空气对水汽的容量有一定限度，在10C时最大为 9g, 20 C时最大为17g, 30 C时最大为30g，当空气不再容纳水汽时 就成为饱和状态，此时如果气温继续降低，是不是就可以降水？说明 理由？思路与技巧 降水有三个条件：一是空气中水汽饱和，二是气 温继续降低，最后是有凝结核.由题中条件说明不一定降水，因为空 气中不一定有凝结核.答案 不一定降水.因降水要同时满足三个条 件，由于空气中不一定有水汽的凝结核，即使空气中水汽处于饱和状 态、气温继续降低，水汽不一定形成小水滴，即云和雾，如果水滴不 够大则会随气流飘浮，所以不一定降

11、水. 聊天室 话题：为什么南极上空臭氧层出现了空洞？胖胖：地球上臭 氧层起什么作用？ 老师：地球外围2025km的平流层内的臭氧（03 层，好比地球的保护伞，阻挡了 99%的紫外线辐射，保护地球上生 灵万物，是地球的天然屏障.如图1.6-9.乐乐：臭氧层空洞是怎么 回事？老师：太阳黑子爆炸；南极上空上升气流把臭氧含量较高的 中层大气输送到上层，从而降低了那里的臭氧含量；大量使用氨肥、 氟利昂，以及火山爆发、大型超音速飞机在空中排放的废气、核试验 等对臭氧层的破坏，使南极上空出现了臭氧层空洞.图1.6-9臭氧 层的作用 胖胖：这个空洞可以补吗？老师：当个“女娲”去“补 天”，关键是全世界每个公民

12、都要采用各种方法保护臭氧层，禁止使 用氯氟烃类产品. 快乐套餐1. 八 （1）班物理兴趣小组利用所学物理知识研究蔬菜保鲜 问题（主要是防止水分蒸发），下列四项措施中正确的是（）A.将 蔬菜放在紫外线下照射B.将蔬菜放在太阳下面晒几天 C.将蔬菜直 接放入冷冻室D.用塑料膜包好蔬菜放入冰箱冷藏室 2.水是一种重 要的自然资源.下列有关水的说法错误的是（）A.冬天户外的水管 容易冻坏是由于水结成冰后体积变大的缘故 B.在城市里保留湖泊可 以抑制“热岛效应”加剧 C.医疗方面可以用蒸馏水制取生理盐水 D. 在淡水资源缺乏的海岛上，可以考虑用过滤法从海水中提取淡水3. 在下列现象中，主要是由于水被污染

13、而产生的后果是（）A.水土流 失B.城市地表下沉C.河中鱼、虾绝迹D.河流干涸4.将下列自然现 象及相应物态变化用线连接起来.5.你对家中的电冰箱肯定很熟悉， 请你谈谈电冰箱的工作原理.答：电冰箱（图1.6-10 ）用了叫做氟 利昂的物质作为热的“搬运工”，把冰箱冷冻室里的“热”，搬运到 了冰箱的外面.氟利昂是一种既容易 化，又容易 化的物质.工作时电 动压缩机使氟利昂蒸汽压缩并把它压入冰箱外的冷凝器管里，在这里 蒸汽变成液体并 热，这些热被周围的空气带走.冷凝器里的液态氟利 昂，经过一段很细的毛细管进入冰箱内冷冻室的管子里，在这里迅速 汽化，热，使冰箱内温度.生成的蒸汽又被压缩机抽走，压入冷

14、凝 器，再液化并把从冰箱内带来的热放出.氟利昂这样循环流动，冰箱 冷冻室里就可以保持相当低的温度.图1.6-10 6.高压锅是家中必备 炊具之一，因为利用它省燃料、省时提高了效率.高压锅是利用 的原 理使食物易熟；其易熔片是由 低的材料制作；若某次用 较大的减压 阀替代原来较小减压阀可能会出现现象.7.“神舟”五号载人飞船 发射的成功，标志着我国已走在宇航科研世界的前列.如图1.6-11是 火箭发射的情景.火箭升空瞬间，庞大白色气团产生的原因是，发射 台底座建了大水池，它能保护发射台底的道理是.图1.6-11图 1.6- 12 8.图1.6-12展示了石油的炼制过程.石油蒸汽经过一层层塔 盘，

15、汽油、煤油等各种成分按照其物理特点的不同把它们分离开 .图 1.6- 13请问：（1）分离是按这些成分的什么不同来分离的？（ 2） 分离过程经历了哪几种物态变化？9.（深圳南山区）在没有食物的 情况下，人可以活30天；若是没有水，时限便缩短为34天，因此 水是人类生命的基本要素.如图1.6-13所示是一个应急净水器.在大 容器中倒入不能直接饮用的水（如泥水、海水等），将杯子放在容器 中央用塑料膜将容器口封好（容器边缘留一个小缝隙），上面压一块 石头，使塑料膜形成一个凹面.将制成的净水器放在阳光下，几小时 后杯中就可收集到从塑料膜上滴下的纯净水.这种净水器主要是利用 了和 现象来达到净水目的.1

16、0.我国的水资源非常短缺，如果按水 资源的总量考虑，水资源总量在世界上排列第6位，但由于我国人口 众多，按人均占有量只有2500m3约为世界人均水量的1/4,在世 界上排列110位，已经被联合国列为13个贫水国家之一.南京城市里 生活废水每天的排放量惊人，其实这些废水都可以经过适当的处理变 成“二次用水”而再次使用.请根据你生活的实际经验，选择一种生 活废水进行处理，实现“二次用水”的目的，从而节约家里的用水资 源.（1）你想将在家里用过的废水变成“二次用水”；（2）请设 计一个生活废水处理方案.要求：器材自选，操作尽可能简单；（3） 你家中有哪些节约用水的措施或经验？至少归纳出2条；（4）水

17、资 源十分的匮乏，如果你所在的社区邀请你担当志愿者，向居民宣传节 约用水的常识，试向居民提出23条节约用水的合理化倡议. 11你家购置了电冰箱吗？什么品牌？请你仔细观察回答以下问题： （1）打开冰箱门通常会看到有一股“白雾”，这雾是向什么方向移 动？为什么？（2）有时门难以关严，原来是门框边有一层冰，你知 道这冰是怎样形成的吗？（ 3）冰箱内的冷冻箱结有很多冰，这冰是 怎样形成的？（ 4）用手摸一摸冰箱后背，会有什么感觉？为什么？ （5）在房间打开冰箱门，房间内的温度是否降低？ 12.观察图1.6-14， 你能得到哪些信息？图1.6-14 13阅读材料 热 管“热管”是80 年代研制出来的一种

18、导热本领非常大的装置.它比铜的导热本领大上 千倍“热管”的结构并不复杂，它是一根两端封闭的金属管，管内 壁衬了一层多孔的材料，叫做吸收芯，吸收芯中充有酒精或其他容易 汽化的液体（图1.6-15 ）.图1.6-15当管的一端受热时，热量会很 快传到另一端，这是什么道理呢？“热管”的一端受热时，这一端 吸收芯中的液体因吸热而汽化，蒸汽沿着管子由受热一端跑到另一端. 另一端由于未受热，温度低，蒸汽就在这一端放热而液化.冷凝的液 体被吸收芯吸附，通过毛细作用又回到了受热的一端.如此往复循环， 热管里的液体不断地通过汽化和液化，把热量从一端传递到另一端. 液体在汽化和气体在液化时要分别吸收和放出大量的热，热管正是利 用了这一性质，达到高效传递热量的目的.“热管”在一些高新技术 领域发挥着重要作用.请回答：（1） “热管”被加热的那一端的温度 为什么不会很快升上去？“热管”没有被加热的那一端的温度为什 么会升高？ （2）请比较一下，“热管”的工作原理和电冰箱的工作原 理有哪些相似的地方？ （3）用“热管”可以很快地把一个物体内部 产生的热量散发出来，你能想出